Система для формування знань засобами штучного інтелекту

Винахід відноситься до галузі кібернетичних систем різного призначення, в тому числі і для систем розробки і прийняття управлінських рішень з предметної області в будь-якій галузі знань. Основними недоліками в існуючих системах для одержання творчого штучного інтелекту є істотні недоліки: з однієї сторони вони мають обмежений характер, наприклад, «моделі розуміння», «нейронних мереж», що представляють системи розімкнутого типу, або моделі підсумовуючого, порівнюючого типів, і з іншої сторони в них відсутні такі підсистеми як системи експертної оцінки, системи прийняття рішень, системи підтримки прийняття рішень. Як аналог, прийнятого за прототип, варто використовувати систему для одержання творчого штучного інтелекту, описану в [1]. У силу зазначених причин, відомі системи функціонують в обмежено-відомих середовищах і не дозволяють проводити наукові дослідження і проектування поводження складних систем у складних середовищах. Уведення приватних блоків, наприклад, блоків, що виробляють керуючу щільність імовірностей, зважених суматорів [1], не дозволяють адаптивно точно відображати середовище і виробляти необхідне в ній поводження інтелектуальної систем. Більш того, відсутність зворотного зв'язку, наприклад, у зазначеній системі [1], приводить до її перешкодонезахищеності і нестійкості з відомих причин з теорії автоматичного керування. У пропонованій системі за рахунок її відмінних рис, наприклад уведення послідовно з'єднаних блоків експертної оцінки, прийняття рішень, підтримки прийняття рішень поліпшена адаптивність відображень середовища і вироблення необхідного в ній поводження інтелектуальної системи. Крім того, така система більш перешкодозахищена, стійка за рахунок уведення зворотного зв'язку. Система штучного інтелекту з заданої предметної області представляє собою кібернетичну систему, яка згідно з формульованих уявлень про необхідне рішення обирає, згідно обмежень, найбільш оптимальне рішення з множини можливих. Ця система складається з (Фіг.1): 1. Блок вихідних даних; 2. Блок нормативно-правової документації; 3. Блок управління вхідними даними; 4. Перший суматор; 5. Блок зчитування; 6. Перший аналогово-цифровий перетворювач (кодер); 7. Блок бази даних; 8. Блок системи управління базою даних; 9. Блок експертної системи; 10. Другий суматор; 11 .Блок обмежень; 12.Блок набору зразкових знань; 13.Блок системи прийняття рішень (СПР); 14. Блок системи підтримки прийняття рішень (СППP); 15.Третій суматор; 16.Блок обмежень; 17.Блок набору зразкових рішень; 18.Блок управління; 19.Цифро-аналоговий перетворювач (декодер) ; 20.Виконавчий блок; 21. Аналогово-цифровий перетворювач (кодер); 22.Блок бази знань; 23.Четвертий суматор; На цьому рисунку також зображено слідуюче: X1 - ін формація о вихідних даних в тестовому виді (завдання); Х2 - ін формація о нормативно-правової документації в текстовому виді; Х3 - ін формація з блоку зчитування в текстовому виді; Х4 - кодова інформація; Х5 - ін формація, яку виводять з Бази Даних (БД); Х6 - ін формація експертної системи; Х7 - запит на витяг даних з БД; Х8 - ін формація системи управління БД; Х9 - ін формація обмежень; X10 - інформація з суматора 10; X11 - інформація СПР; X12 - інформація СППР; X13- інформація з блока 16; Х14 - інформація з блоку зразкових рішень для розв'язання відповідних протиріч; X15 - інформація з суматора 15; X16 - інформація з блока управління (БУ); X17 - інформація з блока 19 в текстовому (аналоговому) виді; У1 - вихідна інформація з блока 20; У 2 - кодова інформація блока 21; e 2 = y 2 - x 4 - відхилення від мети; e = x 2 - y1 - відхилення від вихідних даних. Вхідні дані про об'єкт дослідження формуються в блоці вхідних знань 1. Устройство управління 3 проводить вибір з вектору вхідного сигналу є набору характеристик, які відповідають постановці задачі. Формується масив вхідних параметрів. З боку нормативно-правової документації 2 на перший суматор 4, паралельно з сигналом з блоку вхідних знань 1 поступають вхідні сигнали, які формують сигнал розсогласування e 1 = x + Dx - y . Суматор представляє собою зсувний регістр для попереднього порівняння поступаючих на нього кодових послідовностей. На виході суматора формуються відповідні кодові сигнали розсогласування або сумування в відповідності з функцією суматора та знаків кодованої інформації на його входах. Сигнал розсогласування поступає на блок зчитування 5, після якого перетворюється в цифровий сигнал за допомогою аналогово-цифрового перетворювача (АЦП) 6 - відбувається кодування інформації. Закодований цифровий сигнал поступає в базу даних та за допомогою системи управління базами даних (СУБД) 8 оцінюється експертною системою (ЕС) 9 де виявляються основні властивості та характеристики об'єкту знань, проводиться процес „навчання". Після ЕС сигнал поступає на другий суматор 10, де відбувається порівняння вхідного сигналу з початковим за допомогою блоку обмежень 11 та набору зразкових рішень з даної предметної області (блок 12). При цьому виділяється вектор порівняльних характеристик з якого виділяються переваги та недоліки рішень. Очищений згідно прототипів сигнал поступає на СПР (блок 13), після якого на третьому суматорі 15, за допомогою блоку зразкових рішень 17 та блоку обмежень 16 зі сформованого на попередньому кроці сигналу виділяються переваги та недоліки прототипу у вигляді відповідних кодових послідовностей та формується набір методів та засобів у вигляді відповідних кодових послідовностей для усунення недоліків прототипу. В результаті на блок управління 18 надходить у вигляді кодової послідовності сигнал, який представляє собою набір альтернативних рішень. З нього, за допомогою блоку управління 18, формується вектор (сигнал) також у вигляді кодової послідовності, який представляє собою рішення, що повинно бути реалізоване системою, яке перетворюється за допомогою цифро-аналогового перетворювача (ЦАП) 19 в набір рекомендаційних атрибутивних рішень, наприклад, у вигляді текстових документів, з даної предметної області та реалізується у виконавчому блоці 20. Сигнал, сформований після виконавчого блоку 20 або через АЦП в закодованому вигляді - як варіант, (на рисунку не приведений) через жорсткий обернений зв'язок порівнюється з сигналом неузгодженості. Якщо набір реальних рішень у вигляді відповідних кодових послідовностей не відповідає набору вхідних ознак та обмежень, лінійна процедура формування ідеального з точки зору постановки задачі, цільової функції, рішення повторюється. Отриманий реальний сигнал кодується в цифровий за допомогою другого кодера та поступає в базу знань, яка через зворотній зв'язок контролює надходження та формування масиву знань в базу даних, та поступає на четвертий суматор. На ньому відбувається порівняння отриманого відфільтрованого згідно постановки задачі, сигналу з сигналом мети і і якщо мета досягнута, то e 2 = y - i є істинним рішенням. В пропонованій системі за допомогою експертної системи знаходять переваги, недоліки та різноманітні протиріччя в знаннях про об'єкти (процеси) з предметної області в будь-якій галузі знань. Система прийняття рішень формує ряд альтернативних рішень на грунті розв'язання виявлених протиріч. Прискорення знаходження та прийняття рішень досягають з допомогою використаних програмних засобів системи підтримки прийняття рішень. Інформація вказаних в блоків формуються як кодові цифрові послідовності в відповідно прийнятому порядку кодового обміну. Ефективність пропонованої системи, як слід з опису цієї системи, досягнуть з допомогою включення в її склад послідовно з'єднаних експертної системи прийняття рішень, систему підтримки прийняття рішень, а також введенню відповідної ланцюгової схеми зі зворотним зв'язком та іншого. Таким чином в приведеній системі реалізується відбір та формування реальних рішень з множини допустимих, які відповідають заданим умовам та заданим обмеженням. Література: 1. Патент Російської Федерації №2092900 СІ, МПК G06G7/60.